主循環(huán)泵異常停運(yùn)分析報(bào)告

岳金鑫 朱文玉 馬吉龍 楊紅強(qiáng) 劉生亭

（蘭州隴能電力科技有限公司）

0 引言

伴隨著長(zhǎng)距離、大容量、新能源的大力發(fā)展，調(diào)相機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行在直流輸送中承擔(dān)著關(guān)鍵作用，而冷卻系統(tǒng)循環(huán)泵又是調(diào)相機(jī)關(guān)鍵組成部分，循環(huán)泵的可靠穩(wěn)定運(yùn)行是保證調(diào)相機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行不可或缺的一環(huán)，因此對(duì)發(fā)生的故障一定要深究其原因，找到故障具體原因，并進(jìn)行完善，防止此類故障重復(fù)發(fā)生。

1 故障情況

2019 年11 月27 日11 時(shí)57 分18 秒，DCS 系統(tǒng)報(bào)：“#2 機(jī)P01 主泵旁路運(yùn)行1 復(fù)歸、#2 機(jī)P01 主泵旁路運(yùn)行2 復(fù)歸、#2 機(jī)1 號(hào)主循環(huán)泵運(yùn)行復(fù)歸、#2 機(jī)主循環(huán)泵定時(shí)或手動(dòng)切換條件滿足復(fù)歸；#2 調(diào)相機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)水流量越低低限（105.19）、#2 調(diào)相機(jī)冷卻器進(jìn)水壓力越低低限（0.15）、#2 機(jī)潤(rùn)滑油冷卻水進(jìn)水壓力越低低限（0.15）、#2 機(jī)軸承潤(rùn)滑供油溫度越高高限（55℃）、#2 機(jī)潤(rùn)滑油板式冷卻器2 聯(lián)鎖啟動(dòng)”，DCS 外冷2 畫面顯示P01 主循環(huán)泵停止，運(yùn)行電流0A，聯(lián)鎖投入顯示紅色，手動(dòng)禁止顯示紅色，P02 主循環(huán)泵未啟動(dòng)，DCS 未發(fā)出P01 主循環(huán)泵停止指令。

監(jiān)盤人員發(fā)現(xiàn)異常報(bào)警后立即匯報(bào)，安排運(yùn)行人員按照調(diào)相機(jī)應(yīng)急處置流程手動(dòng)啟動(dòng)#2 調(diào)相機(jī)P01主循環(huán)泵運(yùn)行，P01 主循環(huán)泵啟動(dòng)后運(yùn)行正常，DCS報(bào)警復(fù)歸，#2 調(diào)相機(jī)各項(xiàng)參數(shù)恢復(fù)正常。因報(bào)警發(fā)生后匯報(bào)及時(shí)，應(yīng)急處置得當(dāng)，避免了2 號(hào)調(diào)相機(jī)非停事件。

2 故障分析

2.1 P01 主循環(huán)泵異常停運(yùn)電氣分析

檢查電氣回路，主泵旁路運(yùn)行1、運(yùn)行2 信號(hào)取自主泵動(dòng)力柜旁路回路1KM2 接觸器的輔助節(jié)點(diǎn)，能導(dǎo)致1KM2 接觸器斷開的條件有四點(diǎn)：

條件1：1QC2 旁路回路控制電源空開斷開導(dǎo)致控制電源消失；

條件2：1SA1 遠(yuǎn)方/ 就地旋鈕7-8 節(jié)點(diǎn)（遠(yuǎn)方位置）斷開；

條件3：DCS 后臺(tái)發(fā)送P01 主泵旁路回路停止指令、DCS 機(jī)柜停止指令出口繼電器或1KA4、1KB4停止指令繼電器輔助節(jié)點(diǎn)誤動(dòng)作；

條件4：1KM2 接觸器控制回路接線松動(dòng)。

檢查旁路回路控制電源空開1QC2 在合閘位置，相關(guān)繼電器帶電正常，條件1：“1QC2 旁路回路控制電源空開斷開導(dǎo)致電源消失”不滿足；檢查1SA1就地/遠(yuǎn)方把手在遠(yuǎn)方位置。條件2：“1SA1 遠(yuǎn)方/就地旋鈕7-8 節(jié)點(diǎn)（遠(yuǎn)方位置）斷開”不滿足；查看DCS 一覽表，DCS 后臺(tái)無停止指令觸發(fā)操作記錄，1KA4、1KB4 繼電器動(dòng)作燈未亮。條件3：“DCS后臺(tái)發(fā)送停止指令、DCS 機(jī)柜停止指令出口繼電器或1KA4、1KB4 停止指令繼電器誤動(dòng)作”不滿足；檢查柜內(nèi)接線端子、斷路器接線、接觸器接線、繼電器接線、發(fā)現(xiàn)“旁路回路控制”1QC2 空開下口“4”號(hào)接線位置存在接線松動(dòng)。條件4：“1KM2 接觸器控制回路接線松動(dòng)”滿足。主循環(huán)泵旁路控制回路圖如圖1 所示。

圖1 主循環(huán)泵旁路控制回路圖

2.2 DCS 控制邏輯方面分析

主循環(huán)泵切換邏輯條件（任一條件滿足）：

1）手動(dòng)切換控制邏輯（見圖2）：切換條件滿足（“P01 運(yùn)行且P02 停止且P02 無軟起和工頻故障且聯(lián)鎖投入”或“P02 運(yùn)行且P01 停止且P01 無軟起和工頻故障且聯(lián)鎖投入”），當(dāng)操作員從主畫面上手動(dòng)點(diǎn)擊“切換”按鈕時(shí)，手動(dòng)切換主循環(huán)泵。檢查無人為操作記錄，條件不滿足。

圖2 主循環(huán)泵手動(dòng)切換邏輯條件

2）主循環(huán)泵定時(shí)切換邏輯（見圖3）：切換條件滿足（“P01 運(yùn)行且P02 停止且P02 無軟起和工頻故障且聯(lián)鎖投入”或“P02 運(yùn)行且P01 停止且P01 無軟起和工頻故障且聯(lián)鎖投入”），當(dāng)一臺(tái)主循環(huán)泵連續(xù)運(yùn)行時(shí)間達(dá)到切換時(shí)間定值10080min（DCS 可設(shè)），定時(shí)切換主循環(huán)泵。檢查無自動(dòng)切換指令發(fā)出，條件不滿足。

圖3 主循環(huán)泵定時(shí)切換邏輯條件

3）主循環(huán)泵故障切換邏輯（見圖4）：主循環(huán)泵軟起運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)故障（主循環(huán)泵軟起運(yùn)行且主循環(huán)泵軟起故障和主循環(huán)泵電機(jī)過熱至少一個(gè)有效且備泵軟起回路工頻回路不全故障且備用泵電機(jī)無過熱報(bào)警且聯(lián)鎖已投入且備泵運(yùn)行時(shí)無壓力流量低報(bào)警且備泵停止）或主循環(huán)泵工頻旁路運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)故障（主循環(huán)泵工頻運(yùn)行且主循環(huán)泵工頻旁路故障和主循環(huán)泵電機(jī)過熱至少一個(gè)有效且備泵軟起回路工頻回路不全故障且備泵電機(jī)無過熱報(bào)警且聯(lián)鎖已投入且備泵運(yùn)行時(shí)無壓力、無流量低報(bào)警且備泵停止）延時(shí)5s，主循環(huán)泵故障切換。

圖4 主循環(huán)泵故障切換邏輯條件

空冷器進(jìn)水流量低且進(jìn)水壓力低切換主循環(huán)泵控制邏輯（見圖5）：主循環(huán)泵運(yùn)行時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)空冷器進(jìn)水流量低（空冷器進(jìn)水流量低于106L/s）和空冷器進(jìn)水壓力低（空冷器進(jìn)水壓力低于0.15Mpa）延時(shí)5s后，若聯(lián)鎖投入且主循環(huán)泵在運(yùn)行且備泵停止且備泵無電機(jī)過熱報(bào)警且備泵軟起回路工頻回路不全故障且備泵之前運(yùn)行時(shí)沒有出現(xiàn)空冷器進(jìn)水流量低進(jìn)水壓力低，主循環(huán)泵切換。

圖5 空冷器進(jìn)水流量低、進(jìn)水壓力低主循環(huán)泵切換邏輯條件

梳理邏輯3）和4）發(fā)現(xiàn)，主泵異常停運(yùn)時(shí)未發(fā)任何故障報(bào)警信號(hào)，不滿足主循環(huán)泵故障切換邏輯；檢查“空冷器進(jìn)水流量低且進(jìn)水壓力低切換主循環(huán)泵控制邏輯”，因在運(yùn)主循環(huán)泵異常停運(yùn)、運(yùn)行信號(hào)消失，觸發(fā)“當(dāng)兩臺(tái)主循環(huán)泵均運(yùn)行或均停止時(shí)，切換邏輯退出”的條件，導(dǎo)致調(diào)用“空冷器進(jìn)水流量低且進(jìn)水壓力低切換主循環(huán)泵控制邏輯”的流程退出，在運(yùn)P01 主循環(huán)泵切換未動(dòng)作。

3 故障復(fù)現(xiàn)及邏輯完善

3.1 故障復(fù)現(xiàn)

在2020 年檢修期間，循環(huán)泵運(yùn)行正常，斷開P01 循環(huán)泵動(dòng)力柜1QC2 空開下口“4”號(hào)接線，P01循環(huán)泵停運(yùn)，備用泵未聯(lián)鎖啟動(dòng)，與2019 年11 月故障現(xiàn)象完全一致，判斷故障為1QC2 空開接線松動(dòng)，導(dǎo)致循環(huán)泵停運(yùn)。

3.2 邏輯完善

故障發(fā)生后，根據(jù)DCS 邏輯排查情況，提前編制邏輯完善方案，增加運(yùn)行信號(hào)消失聯(lián)啟備用泵，在2020年檢修期間修改相應(yīng)邏輯，具體如圖6 和圖7 所示。

圖6 運(yùn)行信號(hào)丟失邏輯判斷

圖7 運(yùn)行信號(hào)丟失后聯(lián)鎖啟動(dòng)備用泵

邏輯修改完成后，為驗(yàn)證其正確性，繼續(xù)進(jìn)行故障復(fù)現(xiàn)，斷開P01 循環(huán)泵動(dòng)力柜1QC2 空開下口“4”號(hào)接線，P01 泵停止，P02 泵聯(lián)鎖啟動(dòng)。